Nahezu drei Jahrzehnte war die herkömmliche Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle für eine hochwertige Großbildprojektion nahezu unverzichtbar. Erst in den 90er Jahren gelang es den digitalen Projektoren nach LCD, DLP oder LCOS Technik, die CRT-Projektoren abzulösen und technisch zu überholen. Mit hohen Lichtleistungen, brillanten Farben, hochauflösender Detaildarstellung und hoher Bildplastizität lassen sie mittlerweile kaum noch Wünsche offen.

Und trotz allen Fortschritts haben sie noch eine gravierende Schwäche, die nicht wenige vom Kauf abhält: Die Rede ist von der Lichtquelle. In nahezu jedem Heimkinobeamer sorgt eine herkömmliche Quecksilberdampflampe (UHP) für das notwendige Licht. Dieses Gasgemisch ist dafür geeignet, aus überschaubarer Leistung eine angemessene Menge Licht zu gewinnen und dies gleichzeitig mit einer relativ langen Lebensdauer zu verbinden. Aktuelle Projektoren erreichen bei ca. 300W Leistungsaufnahme eine Lampenlebensdauer von bis zu 3000 Stunden, bis ein Wechsel notwendig wird. Auch wenn dies den derzeitigen Stand der Technik darstellt, so bietet sich noch einiges an Verbesserungspotenzial. So hat die Lampentechnik eine große Verlustleistung durch Abwärme, was eine aufwändige und bei hellen Modellen auch deutlich hörbare Belüftung notwendig macht. Zudem ist die Lebensdauer des Glaskolbens technisch bedingt nicht mit absoluter Sicherheit vorhersehbar, weshalb die Angaben der Hersteller nur Richtwerte darstellen und in den meisten Fällen auch nicht garantiert werden. Ist eine neue Lampe fällig, so bedeutet dies Zusatzkosten von mehreren hundert Euro.

Aber auch für die Farbdarstellung ist die UHP-Lampe nicht perfekt: Ihr Licht emittiert einen nicht so großen roten Frequenzanteil wie blauen und grünen, weshalb durch eine Farbkalibrierung auf die Videonorm ein großer Verlust von Helligkeit und Kontrast unabdingbar ist. "Last but not least" haben die Lampen eine gewisse Mindestgröße, weshalb eine wirklich kompakte Bauweise der Projektoren nicht möglich ist. Gerade im Vergleich zu konkurrierenden Bildausgabegeräten wie z.B. Flachbildschirmen ist die Lampe einer der größten Nachteile von Beamern, der nicht wenige Marktanteile kostet.

Doch kein Problem, an dessen Lösung nicht gearbeitet wird: Seit einigen Jahren erhält die LED-Technik Einzug in immer mehr unserer Lebensbereiche: Zunächst nur als Signallämpchen in technischen Geräten und Instrumenten werden sie mittlerweile in immer mehr Bildschirmen verbaut, beleuchten Räume als Glühbirnenersatz und tragen im Straßenverkehr als technische Umsetzung von Tagfahrlicht und zur Ampelbeleuchtung zur Sicherheit und Reduktion des Energieverbrauchs bei. Mit einer höheren Lichtausbeute, kompakteren Abmessungen, leichterer Kühlung und vor allem wesentlich höherer Lebensdauer (bis zu 100,000 Stunden) sind LEDs die Beleuchtungstechnik der Gegenwart und Zukunft. Da liegt es nahe, sie auch im Großbildbereich als Ersatz für die herkömmliche Glühlampe einzusetzen, wenn es bislang nicht ein großes Defizit gäbe: Lichtleistung. Bislang waren die kleinen Wunderdioden einfach nicht in der Lage, genügend Licht zu emittieren, um eine Leinwand von mehreren Quadratmetern Größe auszuleuchten, immerhin werden im durchschnittlichen Heimkino zwischen 300 und 800 Lumen für eine ansprechende Bildhelligkeit benötigt. So galt es als Zukunftsmusik, Beamer mit dieser innovativen Technik auszustatten, bis heute:

In den vergangenen Monaten gab es große Durchbrüche in Sachen Bildhelligkeit und spezialisierten Herstellern wie Osram, Philips oder Luminus gelang es, mit LEDs in den benötigten Grundfarben Rot, Grün und Blau Lichtleistungen von bis zu 1000Lumen zu erzielen. Besondere Aufmerksamkeit erhalten die "Phlatlight" LEDs aus dem Hause Luminus, die bereits Marktreife erreicht haben und käuflich zu erweben sind. In Kooperation mit dem Hersteller Vivitek, einem Tochterunternehmen einer der weltgrößten DLP-Projektorenhersteller, Delta, gelang es, den weltersten LED-basierenden Heimkinoprojektor zu entwickeln, der in diesem Sommer bereits auf den Markt kommt. Die Rede ist vom Vivitek H6080HD.

Die technischen Daten klingen faszinierend: Mit einer Lichtleistung von 800 Lumen muss sich der Projektor vor seiner UHP-Konkurrenz nicht verstecken, bietet aber im Gegenzug eine Lebensdauer von 20,000(!) Stunden, rund das Zehnfache. Zudem beträgt der Stromverbrauch mit ca. 180Watt nur rund die Hälfte vom derzeitigen Durchschnitt. Neben diesen praktischen Vorteilen soll das Gerät zu einer reineren Farbdarstellung und mehr Kontrast in der Lage sein, usw. usw. .

Dies alles hat, wie immer bei wegweisenden neuen Techniken, seinen Preis: Rund €15,000 muss man als Heimkinofan investieren, um den Einstieg als LED-Pionier in Sachen Großbild zu erhalten. Da stellt man sich natürlich die Frage, ob sich diese Investition lohnt. Bietet die LED-Beleuchtung tatsächlich so viele Vorteile, dass sie derzeit den Preis rechtfertigt und vor allem: Handelt es sich hierbei wirklich um die Zukunft in der Großbildprojektion?

Diese Fragen beantworten wir in einem exklusiven Cine4Home-Special, das wir in drei Teilen veröffentlichen: Im ersten Teil zeigen wir die ersten bildtechnischen Eigenschaften des weltersten LED-Beamers von Vivitek grob auf, im zweiten Teil durchleuchten wir in gewohnter Cine4Home Präzision die technische Umsetzung und den inneren Aufbau. im dritten Teil folgt der komplette Test inkl. aller Cine4Home-typischen Kriterien.

1. Der Projektor

Wenn man den Vivitek H6080HD zum ersten Mal zu Gesicht bekommt, stellt man fest, dass er so gar nicht äußerlich dem LED-Image entspricht. Statt eines kompakten Beamers im Taschenformat handelt es sich eher um einen Riesen in wahrem Dinosaurierformat:

Mit Abmessungen von 520mm x 244mm x 560mm und einem Gewicht von rund 20kg ist er nicht unauffällig im Raum zu integrieren und daher nicht wirklich für die Wohnraumintegration geeignet. Doch seine Verarbeitung ist technisch auf höchstem Niveau: Das gesamte Chassis besteht aus Metall und vermittelt wahres High-End Feeling. Höchste Ansprüche werden auch bei den Anschlüssen erfüllt, die sich elegant hinter einer Klappe verstecken lassen:

HDMI (1.3) x2, Component x1, BNC x1, VGA x1, S-Video x1 und Composite x1 werden zur Verfügung gestellt, womit der Projektor zu allen gängigen Signalübertragungsstandards kompatibel ist. Und auch hier sind alle Buchsen hochwertig verarbeitet und entsprechen Profistandards.

Nimmt man den Projektor in Betrieb, so wird man einer weiteren Illusion beraubt: Auch LEDs haben eine gewisse Verlustleistung, die in Wärme umgewandelt wird und daher brauchen auch sie eine effektive Kühlung, zumindest bei diesen hohen geforderten Lichtleistungen. Im Falle des H6080HD wurde diese Kühlung durch eine aktive Belüftung mittels herkömmlicher Lüfter realisiert. Aus diesem Grunde ist er auch nicht unhörbar (28dB), auch wenn er ausreichend leise arbeitet. Dies bedeutet aber nicht, dass LED-Beamer in Zukunft nicht lüfterfrei sein können: Ähnlich wie bei Prozessoren ist bei ihnen eine passive oder Flüssigkeits-Kühlung möglich, so dass der lautlose Betrieb keine Utopie darstellt. Man sollte aber in dieser Generation nicht direkt alles auf einmal erwarten, sondern der neuen Technik ein wenig Zeit und Spielraum für Verbesserungen geben.

So sieht eine der neuen Wunder-LEDs
für Heimkinobeamer aus

Schon jetzt zeigen sich im Alttagsbetrieb auch deutliche Vorteile: Man schaltet den Projektor an und schon wenige Sekunden später erscheint das Bild in voller Helligkeit auf der Leinwand. Die LEDs haben keine lange Aufwärmphase wie eine UHP-Birne. Und wenn man den Projektor ausschaltet, so ist er auch direkt aus, denn eine Nachkühlzeit ist ebenfalls nicht notwendig. Man muss sich somit keine Gedanken machen, dass die Lichtquelle Schaden nimmt, selbst bei einem Stromausfall nicht. Mit einer Lebensdauer von 20,000 Stunden überdauern sie rund 12000 Spielfilme. Sogar bei täglichem Filmkonsum entspricht dies rund 30 Jahren. Das Thema Lebensdauer ist damit ein für allemal aus dem Heimkino verbannt und alleine hierdurch ergibt sich schon eine Preisvorteil von rund €4000.-, denn bei einem herkömmlichen UHP-Projektor wären in diesem Zeitraum zehn Lampenwechsel notwendig. Dies zeigt auch, dass gerade für den intensiven, gewerblichen Nutzen die LED-Technik prädestiniert ist.

Die Aufstellung wird nicht von der LED-Technik beeinflusst, weshalb es in diesem Bereich nichts Revolutionäres zu berichten gibt. Immerhin bietet der H6080HD der Preisklasse entsprechend einen horizontalen und vertikalen Lensshift und wird wahlweise mit einer Short- oder Longthrow-Optik ausgeliefert. Damit ist eine maximale Aufstellungsflexibilität gewährleistet.

2. Bedienung

In der Bedienung zeigt sich der Vivitek H6080HD konservativ und Heimkino-typisch: Auf mehreren Seiten befinden sich übersichtlich strukturiert alle Parameter zur Bildkalibrierung und für die Installation.

Im dritten Teil unserer LED-Reihe (Projektorentest) werden wir alle Funktionen im Detail und ihre Leistungsfähigkeit vorstellen. Heimkino-Kenner werden gewisse Parallelen zu den Modellen aus dem Hause Planar erkennen, auch bei der Fernbedienung:

Bei der Fernbedienung handelt es sich um ein Standardmodell, das auch bei Projektoren von Viewsonic oder Planar Verwendung findet. Zwar arbeitet sie zuverlässig und ist gut strukturiert, doch entspricht sie nicht den Ansprüchen, die wir an eine Preisklasse von über €10,000 stellen. Hier sollte der Hersteller definitiv in Sachen Verarbeitung und Materialgüte nachbessern.

3. Erste Messergebnisse

Nach diesen Eindrücken kommen wir nun zum eigentlichen Kern dieses ersten Special-Teils, der unsere Leser am meisten interessiert: Wie schlagen sich die Bildeigenschaften in unserem Test- und Messlabor? Bietet der LED-Projektor neben dem erhöhten praktischen Nutzen auch ein höheres Niveau in diversen Bildaspekten? Hier schon einmal die wichtigsten Erkenntnisse in kompakter Form, bevor wir im dritten Teil einen ausführlichen Kompletttest veröffentlichen werden.

3.1 Farbumfang (Know How Link hier)

LEDs stehen durch ihr schmaleres Frequenzband im Ruf, besonders reine und kräftige Farben und damit einen besonders großen Farbraum erzeugen zu können. Auch wenn die derzeitige Spielfilm-Kaufsoftware bislang keine großen Farbräume unterstützt, ist dies dennoch ein zunehmend wichtiges Thema, weil im Computer- und Multimediabereich vermehrt große Farbräume genutzt werden können. Bisherige Referenz in diesem Bereich waren die Xenon-basierenden SXRD-Heimkinobeamer von Sony.

Der LED Projektor von Vivitek unterscheidet sich insofern stark von herkömmlichen UHP-basierenden Projektoren, als dass hier kein weißes Licht aufwändig durch Spiegel in seine Spektralanteile zerlegt werden muss, sondern für jede Grundfarbe eine eigene LED zur Verfügung steht. Jede dieser LED kann in ihrem Frequenzbereich optimiert hergestellt werden und so besonders schmalbandig und rein leuchten. Ob dies auch auf die Phlatlight LEDs im Vivitek H6080HD zutrifft, haben wir mittels Spektroradiometer untersucht:

Nativer Farbraum

Die Theorie hat nicht zuviel versprochen. Die obige Messung zeigt den maximal nativen Farbraum des H6080HD. Jeder Heimkinofan erkennt sofort, dass es sich hierbei um einen einmalig großen Farbraum handelt, den kein UHP-basierender Projektor erreicht.

Oben: Xenon Farbraum und durchschnittlicher UHP Farbraum
Unten: Deutlich größerer LED Farbraum

Der direkte Vergleich zeigt, dass nicht einmal ein Xenon-Projektor zu so einem großen Farbraum in der Lage ist. Das detaillierte Frequenzspektrum werden wir im ausführlichen Test nachreichen.

Doch nicht jede Anwendung verlangt nach so einem großen Farbraum, daher sind verschiedene Presets wichtig, sowie ein Color Management, so dass der Anwender auch selbst Hand anlegen kann. Beides bietet der Vivitek H6080HD.

Rec 709 Preset

Im Bildmenü können Farbdecoder und Farbraum des Projektors ausgewählt werden. Obige Messung zeigt z.B. das Preset "Rec 709", wie es für HD-Filmmaterial benötigt wird. Man sieht eine gute Annäherung, wenn auch die letzte Perfektion vor allem in der Grundfarbe Grün fehlt. Wer es noch genauer haben möchte, der kann mittels eines CMS und Messsensoren eine eigene Kalibrierung durchführen.

Mittels CMS optimierter Farbraum

Diese ersten Messergebnisse zeigen, dass gerade in Sachen Farben die LED-Technik als ein sehr großer Schritt nach vorne anzusehen ist. Die additive Farbmischung (statt des Filterns gewisser Spektralanteile) bringt große Vorteile in den Grundfarben und deren Mischung. Im Test werden wir noch wesentlich ausführlicher, auch auf die Ergebnisse im Filmbild, eingehen.

3.2 Farbtemperatur (Know How Link hier)

Auch bei der Farbtemperatur bietet die LED-Technologie neue Aspekte. Erfahrene Heimkinonutzer wissen, dass das Weißspektrum herkömmlicher UHP-Projektoren ein deutliches Rotdefizit aufweist, so dass eine Kalibrierung auf die Videonorm von 6500K / D65 einen signifikanten Helligkeits- und Kontrastverlust bewirkt. Lediglich die teuren Xenon-basierenden Modelle leiden nicht unter diesem Problem, haben dafür aber den gravierenden Nachteil des stetigen Lichtverlustes und unbezahlbarer Ersatzkosten. Durch die Verteilung auf drei LED Lichtquellen zeigt der Vivitek H6080HD ein anderes Verhalten:

Werkseinstellung Standard des H6080HD

Die Messung zeigt, dass bereits ab Werk eine sehr gute Abstimmung auf die D65-Norm geboten wird. Durch die üblichen RGB Gain-/Biasregler kann diese weiter perfektioniert werden.

Feingetunte Farbtemperatur

Der interessante Aspekt bei diesem Thema ist, dass durch eine geschickte Steuerung der LEDs kein Rotmangel im Spektrum herrscht. Dadurch ist mit der Kalibrierung auch kein großer Verlust in Kontrast und Helligkeit verbunden. Weitere Details folgen im dritten Teil unseres Preview-Specials.

3.3 Schwarzwert, Kontrast, Helligkeit (Know How Link hier)

Auch wenn es sich bei LEDs um eine neue Beleuchtungsquelle handelt, so können auch sie keine Wunder bewirken. Der native Kontrast wird nach wie vor von der eigentlichen DLP-Lightengine beeinflusst, und diese ist überraschend konservativ und baugleich zu der eines UHP-Projektors. Dementsprechend "normal" verhält sich der native Kontrast des Vivitek H6080HD, auf ca. 2800:1 kommt er bei perfekt kalibrierter Farbtemperatur.

Und dennoch gibt es auch hier spannende Neuerungen. Den meisten Lesern wird das Thema "dynamischer" Kontrast bekannt sein: Durch sogenannte adaptive Lichtblenden passen viele Beamermodelle den Lichtstrom auf die durchschnittliche Helligkeit der Bildszene an und können so den Kontrastumfang signifikant steigern. Gute Systeme arbeiten dabei ohne störende Nebeneffekte, schlecht umgesetzte Systeme hingegen (und das ist leider die große Mehrheit) bewirken Helligkeitspumpen, starke Dimmeffekte, Überstrahlungen, etc.. Aus diesem Grund sind adaptive Blendensysteme nicht unumstritten.

Die LED Technik bringt neue Möglichkeiten: Im Gegensatz zu herkömmlichen UHP-Lampen können sie nämlich in Echtzeit "gedimmt" werden. Sprich, es ist möglich, ihre Helligkeit in Echtzeit auf das jeweilige Filmbild anzupassen. Und dies nicht nur für Weiß, sondern für jede Grundfarbe einzeln! Diese Technik ersetzt die umständliche Blendenmechanik, die adaptiven Irisblenden weichen einer Echtzeit-Lichtdimmung. Das System bietet ungeahnte neue Möglichkeiten, die aber eine komplexe Programmierung erforderlich machen.

Im Vivitek H6080HD ist eine solche adaptive LED-Steuerung integriert: Je nach Bildinhalt werden sie gedimmt und ihre Pulseigenschaften beeinflusst. Im ausführlichen Technikspecial (Teil2) werden wir auf dieses Prinzip genauer eingehen. Wie bei herkömmlichen Blendensystemen kann die Aggressivität der adaptiven LED-Steuerung in drei Stufen gewählt werden: Im schwachen Modus erreicht der Vivitek Beamer einen Dynamikumfang von ca. 10,000:1, im stärkeren Modus ca. 23,000:1 und im besonders starken Modus einen nicht messbaren "Endloskontrast", da hier bei vollem Schwarzbild die LEDs einfach komplett abgeschaltet werden. Dies ist natürlich reine "Trickserei", denn bei abgeschalteten LEDs kann nicht ein einziger Bildpixel dargestellt werden. Insofern ist die Kontrastangabe als reines Marketing anzusehen und hat nichts mit der Praxis zu tun.

Welche Nebenwirkungen die einzelnen adaptiven Modi noch in dieser Entwicklungsstufe haben, werden wir im Komplett-Test ausführlich erläutern. Perfektion im adaptiven Gammaausgleich ist hier leider noch nicht erreicht.

Die guten Kontrastwerte kombiniert der Vivitek H6080HD mit einer Lichtleistung von 500-600 Lumen, je nach Einstellung und Abstand zur Leinwand. Damit ist der Projektor für Bildbreiten bis 3m bei kompletter Abdunklung geeignet, kann aber mit so mancher "Lichtkanone" nicht mithalten. Lichtausbeute ist bislang die größte Schwierigkeit bei LED-Lichtquellen.

3.4 Regenbogeneffekt und DLP-typische Artefakte

Aufatmen können alle Heimkinofans mit empfindlichen Augen. Nicht zuletzt wegen des störenden Regenbogeneffektes haben DLP-Projektoren in den letzten Jahren immer mehr Marktanteile verloren. Die Rede ist von der sequentiellen Farberzeugung, die bei schnellen Bewegungen für das Aufblitzen einzelner Grundfarben verantwortlich ist. Je größer der Kontrast der Projektoren mit jeder Generationsstufe wurde, desto auffälliger wurde dieser störende Effekt.

Abhilfe schafft nur eine Erhöhung der Farbwiederholfrequenz in so hohe Bereiche, dass unser Auge zu träge wird. Bei UHP-basierenden Projektoren wird das technische Maximum durch das Farbrad bestimmt, man kann es nicht beliebig schnell drehen lassen. Besonders gut optimierte Modelle erreichen eine Farbwiederholfrequenz von 300Hz (6x Farbradgeschwindigkeit), das heißt, pro Videobild wird die RGB-Folge sechsmal durchlaufen. Mehr war bislang nicht möglich, ohne sonstige Artefakte (Farbreduktionen) zu fördern.

Die schnellen Ansprechzeiten der LEDs im Millisekundenbereich und die 3-LED Technik bieten hier entscheidende Vorteile. Das mechanische Farbrad fällt weg und die LEDs können in enormer Geschwindigkeit wie eine Ampel durchgeschaltet werden. Die Übergangszeit zwischen den einzelnen Grundfarben entfällt ebenfalls und so ist eine Wiederholfrequenz von 900Hz(!) pro Grundfarbe möglich. Dies entspricht umgerechnet einer 18-fachen Farbradgeschwindigkeit und ist dreimal schneller, als die besten UHP-Konkurrenten.

Mit dieser hohen Farbfrequenz ist das Thema Regenbogeneffekt bei Single-Chip DLP Projektoren beseitigt. Auch mit empfindlichen Augen sind keine störenden Farbblitzer mehr auszumachen. Ebenfalls von der LED Technik profitieren das Rauschen und der False Contour Effekt, aber diese sind nach wie vor nicht komplett beseitigt.

3. Fazit

In diesem ersten Teil unseres Vivitek LED-Specials haben wir einen ersten kleinen Überblick über die grundlegenden Neuerungen durch die neue Technik gegeben. Schon hier zeigt sich das enorme Potenzial in Sachen Farbdarstellung, Kontrast und Artefaktreduktion. Tatsächlich sind wir von den Ergebnissen dieses ersten Modells bereits so positiv überrascht, dass wir zur Überzeugung gelangen, dass es sich bei der der 3-LED Technik um die Beleuchtungsvariante der Zukunft handelt.

Mit leichterer Kühlung, weniger Verschleiß, längerer Lebensdauer, höherer Farbreinheit, kompakteren Abmessungen, weniger Stromverbrauch etc, etc, bieten sie gegenüber der UHP-Lampentechnik entscheidende Vorteile, die die letzten Schwächen der Großbildprojektion beseitigen. Doch all das soll nicht heißen, dass man hier schon am Ziel wäre. Zwar beweist der Vivitek H6080HD, dass LEDs mittlerweile schon eine gute Helligkeit für das Heimkino erreichen, doch wirkliche Lichtkanonen sind nach wie vor nicht möglich. Auch müssen die adaptive Lichtsteuerung und die Kühlung noch weiter optimiert werden, bis alle technischen Möglichkeiten effektiv ausgeschöpft werden.

Im nächsten Teil (II) dieser Specialreihe werden wir uns ausführlich mit dem technischen Aufbau des Projektors beschäftigen und zeigen, wie die drei einzelnen LEDs für das notwendige Licht sorgen...

Ihr
Cine4Home Team

4. Technische Daten (Herstellerangaben!)